Framtidens energiförsörjning säkras med mer kunskap i debatten
Årets sista seminarium från KTH Energiplattformen den 16 december tog sig an frågan om hur energisektorn bäst möter den pågående klimatomställningen. Här gavs insikter i vilka roller vind- och kärnkraft kan spela och hur fjärrvärme kan utnyttjas bättre än i dag. En mix av kompletterande energislag, mer kunskap och större acceptans efterlystes av panelen.
Under seminariet deltog drygt etthundra personer digitalt och diskussionerna leddes av moderatorn Willy Silberstein. Seminariet rymde: Erik Dotzauer, ansvarig för styrmedelsfrågor på Stockholm Exergi; Janne Wallenius, professor i reaktorfysik, KTH; Lennart Söder, professor i elektriska energisystem, KTH; Lina Bertling Tjernberg, professor i elkraftnät, KTH och Filip Johnsson, professor i energiteknik, Chalmers.
Fjärrvärme kan balansera
Erik Dotzauer, ansvarig för styrmedelsfrågor på Stockholm Exergi, inledde seminariet med att belysa kopplingen mellan fjärrvärme och elsystemet.
– Fjärrvärmesystemet kan användas bättre för balansera elsystemet vid behov. Vi kan växla mellan att producera och använda el bland annat beroende av elpriset. Dessutom tar vi vara på spillvärme från såväl datahallar som industrier, säger Erik Dotzauer.
Han berättade bland annat om hur Värtaverket omvandlats till en anläggning som med hjälp av biobränslen kan bidra med el när Stockholm har störst behov. Men även i framtiden kommer det att uppstå ansträngda lägen när det gäller att förse staden med el, bland annat på grund av kapacitetsbrist i överföringen.
Seminariets andra talare var Janne Wallenius, professor i reaktorfysik, KTH.
– Kärnkraft är det allra mest koldioxidsnåla energislaget vi har i Sverige, så det är självklart att det kan bidra till att lösa klimatfrågan. Problemet är att stora kärnkraftverk tar lång tid att bygga, säger Janne Wallenius.
Då stora kärnkraftverk är dyra och kräver lång byggtid så sätts hoppet till små modulära kärnkraftverk, så kallade SMR. Dessa ska kunna serietillverkas i fabrik och sedan installeras på plats. Målet är att det ska ge en byggtid på två till tre år.
SMR bidrar till klimatmålen
SMR-tekniken har talats om en längre tid, och nu tas den i drift i bland annat Ryssland.
– SMR-revolutionen händer i dag. Prognosen säger att SMR kan bidra med 1000 GW effekt globalt och det kommer på ett signifikant sätt att bidra till klimatmålen. Framtidens höga elpriser kommer att göra det kommersiellt gångbart att bygga ny kärnkraft i Sverige, säger Janne Wallenius.
Vid KTH pågår forskningsprojektet Sunrise med målet att utveckla en demonstrationsreaktor till år 2030 inför en framtida serietillverkning.
– Riskerna med SMR-tekniken är framförallt ekonomiska och inte tekniska. SMR innehåller cirka 20 gånger mindre radioaktivt bränsle än dagens verk och designas på ett sätt som gör att ingen utanför kärnkraftverket behöver evakueras vid en härdsmälta. Politiskt så måste lagen om antalet tillåtna kärnkraftverk förändras. Om vi ser ett regeringsskifte så kommer det att ske snabbt, men jag tror även att socialdemokraterna kommer att ta upp frågan på bordet, säger Janne Wallenius.
Mer vindkraft i alla prognoser
Lennart Söder, professor i elektriska energisystem, KTH, inledde med att ge en bild av kostnaden inom olika kraftslag i Sverige.
– Vid 2006-2007 sågs kärnkraften som en billig lösning med en bedömning av att den gav el till en kostnad av 30 öre per kilowattimme. Utvecklingen sedan dess visar att kärnkraften gått upp enormt i pris, till över en krona per kilowattimme.
Vindkraften har visat motsatt utveckling och blivit allt billigare, menade han. I dag spår bedömare att år 2030 kommer el från vind att kosta cirka 40 öre per kilowattimme, medan kärnkraft över en krona.
Förklaringen är den stora osäkerheten i byggandet av ny kärnkraft, menade Söder. Han menade att beräkningar visar att kostnaden för att bygga ny kärnkraft är cirka 30 miljarder högre än vindkraft för att fylla behovet till år 2045.
Han betonade även att i alla framtidsscenarier som målas upp så ingår vindkraften som ett betydande kraftslag. Och projekt som Hybrit kommer att bidra till att göra det enklare att stabilisera tillgången på el tack vare ny teknik och vätgaslager.
– Detta är centralt när vi diskuterar behovet av reglerbar effekt, säger Lennart Söder.
I dag finns vindkraftsprojekt omfattande 200 TWh i Sverige med investerare som väntar på tillstånd. Kärnkraften har en mycket kraftig konkurrens av vindkraften både vad gäller produktionspris och tillståndsförfarande, menar Söder.
– Om vi ska bygga mycket kraft nu så finns det redan många vindkraftsprojekt redo, den är billig och världstrenden spår en enorm utveckling av vindkraften på en kommersiell basis.
Mer flexibilitet i framtiden
Filip Johnsson, professor i energiteknik, Chalmers, gav en bild av omställningen av energisystemet. Tidigare har energisystemet utvecklats isolerat från andra sektorer men genom omställningen behöver det fogas samman med andra.
– En framtid som möter klimatmålet kommer att innehålla stora mängder icke-planerbar elproduktion, framförallt vindkraftsproduktion. Vilket kräver att vi blir mer flexibla i vår elanvändning, säger Filip Johnsson.
Då krävs en koppling mellan sektorer med smart laddning av elfordon och vätgaslösningar inom industrin. Dessutom behövs lösningar för att möta toppar i förbrukningen tillsammans med en anpassad användning av el över tid.
– Överföringsförbindelser är ett sätt att skapa flexibilitet och därför behöver vi bygga större överföringskapacitet. Inför framtiden är det inte bara intressant hur vi producerar el utan även hur vi använder den, säger han.
– Den stora utmaningen är att skapa acceptans för omställningen. Jag ser inget teknikproblem i att möta klimatmålen, snarare finns problemen i dagens långa tillståndsprövningar.
Lina Bertling Tjernberg, professor i elkraftnät, KTH, bidrog även om med ett perspektiv från energisystemet.
– Vi behöver utgå från kunskap inför en omställning och även ha ett internationellt perspektiv i våra diskussioner, säger Lina Bertling Tjernberg.
Hon lyfte att syftet med omställningen är att uppnå de globala målen för hållbar utveckling. Här är en förändrad produktion och en öka elektrifiering två huvudpelare. Bland utmaningarna inom framtidens elnät finns ett ökat flexibilitetsbehov, kapacitetsbrist och nya marknadslösningar där konsumenter även blir producenter i systemet. Elnätet är ett extremt komplicerat system och Sverige var bland de första i världen att bygga smarta elnät. Mycket har hänt sedan dess, men inte tillräckligt mycket, menade hon.
– Elektrifiering, digitalisering och cirkulär ekonomi är trender som förändrar dagens samhälle. Inom den cirkulära ekonomin blir det viktigt med återanvändning av material bland annat till batterier.
Elsystemets utveckling rymmer även ett mer intelligent och anpassningsbart nät, en flexibel nätinfrastruktur och förbättrade komponenter med miljövänliga lösningar.
Ökat behov av kompetens
Lina Bertling Tjernberg kommenterade även den nationella elektrifieringsstrategin dit Energiplattformen på KTH bidragit på ett flertal sätt under året. Den sätter fokus på behovet av en ökad kunskap om kapaciteten i elnäten, men även utbyggnaden av kraftnätet för att undvika flaskhalsar och behovet av en ökad kompetens med större utbildningsinsatser.
– Ett sätt att snabbt öka överföringskapaciteten är att höja spänningen i näten, vilket bland annat skett i Norge. Vi vill gärna undersöka närmare hur detta kan göras utan att till exempel orsaka avbrott, säger Lina Bertling Tjernberg.
Dagens modeller för utbyggnad av kraftnäten tar inte tillräcklig höjd för värdet av tillskottet av ny infrastruktur.
– Det är ett klassiskt misstag då erfarenheten visar hur ny infrastruktur snabbt blir välanvänd och värdefull. En utbyggd infrastruktur ger ett stort tillskott till hela vårt samhälle som inte visas i dagens modeller, säger hon.
Paneldebatten under slutet av seminariet blev bitvis tuff när det gällde fördelarna av vind- och kärnkraft.
Avslutande paneldebatt
Under den avslutande paneldebatten lyftes bland annat kostnaden för en utbyggnad av kärnkraften.
– Även med SMR så kommer vi troligen inte att komma under 60 öre per kilowattimme, däremot så menar studier att kärnkraften behövs för att skapa det mest kostnadseffektiva elsystemet, säger Janne Wallenius.
Lennart Söder kritiserade studierna som låg till grund för slutsatsen och menade att vi behöver se till vilket teknikslag som ger Sverige en konkurrensfördel internationellt.
– Utmaningen i dag är att vara globalt konkurrenskraftig. I dag har vi en bra situation för vindkraft medan SMR kan byggas lika väl i Sverige som på andra platser i världen, säger Lennart Söder.
Lina Bertling Tjernberg menade att valet mellan energislag är en utmaning som marknaden själv kommer att lösa.
– Problemet är att vi inte byggt ut infrastrukturen tillräckligt och att det begränsar dagens marknad, säger Lina Bertling Tjernberg.
Söder gav medhåll och menade marknaden redan i dag banat väg för företag som bidrar till en smartare elanvändning genom teknik för att automatiskt styra laddning av elbilar och uppvärmning.
– I dag växer insikten om klimatfrågan vilket driver diskussionen om en ökad infrastruktur och behovet av mer el. Nu lyfter även industrin sitt behov av mer el, säger Lennart Söder.
Enklare processer efterlyses
Panelen avslutades med frågor från tittarna som bland annat skapade en bitvis het debatt om skillnader i systemkostnaden för olika kraftslag. Samt vilka faktorer som påverkar elpriset i framtiden, och hur vi bäst anpassar planeringen för detta.
– När vi bygger bort flaskhalsar som överföringskapacitet så ger tekniken utrymme för en annan marknad än i dag. Vi behöver bygga bort de tekniska problemen i första hand, säger Lina Bertling Tjernberg.
Även nödvändiga förändringar av lagar och regler kom upp under paneldebatten.
– Tillståndsprocesserna behöver bli tydligare för att förhindra överklaganden. Och vi behöver hitta fram till sätt att kompromissa mellan olika miljömål, bland annat för att ge mer havsbaserad vindkraft, säger Filip Johnsson.
Politiker borde fokusera på vad som verkligen bromsar utvecklingen och istället för att ägna tid till att ställa olika kraftslag mot varandra, menade Johnsson.
Framtiden rymmer en utveckling av tekniker som bidrar till en planerbar effekt, bland annat batterier, pumpar, vätgaslager, elfordon och fjärrvärmeverk.
– Redan i dag finns stor kapacitet hos landets fjärrvärmeverk som inte utnyttjas till fullo. Här finns en möjlighet att med hjälp av spetsvärme skapa ett utrymme även för elproduktion, säger Erik Dotzauer.
Avslutade dialogseminariet gjorde Lina Bertling Tjernberg.
– Dagens seminarium visar tydligt att vi behöver en mix av kompletterande tekniker och en debatt som baseras på fakta och leder fram till en ny överenskommelse inom energipolitiken, säger Lina Bertling Tjernberg.
Text: Magnus Trogen Pahlén